알루미늄 주조는 용융된 알루미늄을 정확하게 설계되고 정밀하게 설계된 금형, 금형 또는 형태에 부어 높은 내구성과 고품질 부품을 생산하는 방법입니다. 이는 원래 설계의 사양과 정확히 일치하는 복잡하고 세밀한 부품을 생산하는 효율적인 프로세스입니다.
알루미늄 주조 공정
1. 영구 금형 주조
알루미늄 영구 주형 주조 비용의 대부분은 일반적으로 회주철이나 강철로 만들어지는 주형을 가공하고 성형하는 데 소요됩니다. 금형은 부품의 사양과 모양을 두 부분으로 나누어 설계된 부품의 기하학적 모양으로 성형됩니다. 사출 과정에서 금형의 절반은 공기나 오염 물질이 없도록 단단히 밀봉됩니다. 주형은 용융된 알루미늄을 붓기 전에 가열되며, 이를 국자, 붓거나 주입할 수 있습니다.
공정이 완료되면 금형을 냉각시켜 알루미늄 부품을 응고시킵니다. 냉각되면 결함이 발생하는 것을 방지하기 위해 부품이 금형에서 신속하게 제거됩니다.
프로세스가 아무리 단순해 보일지라도 이는 대량 부품을 생산하기 위한 과학적, 기술적으로 설계된 방법입니다.
2. 모래 주조
모래 주조 공정에는 최종 제품의 모양, 세부 사항 및 구성이 있는 재사용 가능한 패턴 주위에 모래를 채우는 작업이 포함됩니다. 패턴에는 용융된 금속을 주형에 붓고 응고 중에 뜨거운 알루미늄을 주물에 공급하여 수축 기공을 방지하는 라이저가 포함되어 있습니다.
패턴에는 용융된 금속을 금형에 삽입할 수 있는 스프루가 포함되어 있습니다. 패턴의 치수는 냉각 과정 중 수축을 고려하여 제품보다 약간 더 큽니다. 모래는 문양의 모양을 유지할 수 있는 무게와 강도를 갖고 있으며, 용탕과의 상호작용에 저항력이 있습니다.
4.진공 다이캐스팅 진공 다이캐스팅은 하단에 스프루 개구부가 있고 상단에 진공 배출구가 있는 밀폐형 벨 하우징을 사용합니다. 이 공정은 용융된 알루미늄 표면 아래에 스프루를 담그는 것으로 시작됩니다. 리시버에 진공이 생성되어 다이 캐비티와 도가니의 용융 알루미늄 사이에 압력차가 발생합니다.
압력 차이로 인해 용융된 알루미늄이 스프루를 통해 다이 캐비티로 흘러 들어가 용융된 알루미늄이 응고됩니다. 다이가 리시버에서 제거되어 열리고 부품이 배출됩니다.
다이 캐비티와 용융 알루미늄 사이의 진공 및 압력 차이를 제어하면 부품 설계 및 게이팅 요구 사항에 필요한 충전 속도를 제어할 수 있습니다. 충전율을 제어하면 완성된 부품의 건전성을 판단하는 능력이 향상됩니다.
용융 알루미늄 표면 아래에 스프루를 담그면 용융 알루미늄이 산화물과 불순물이 없는 가장 순수한 합금이 될 수 있습니다. 이물질을 최소화하여 부품이 깨끗하고 건전합니다.
5. 매몰주조
로스트 왁스 주조라고도 알려진 인베스트먼트 주조는 완성된 제품의 패턴을 만들기 위해 금형에 왁스를 주입하는 것으로 시작됩니다. 왁스 코팅된 패턴은 스프루에 부착되어 나무 모양의 구성을 형성합니다. 나무를 슬러리에 여러 번 담그면 왁스 모양 주위에 강력한 세라믹 껍질이 형성됩니다.
세라믹이 굳고 경화되면 오토클레이브에서 가열하여 왁스 연소를 완료합니다. 쉘의 원하는 온도를 달성하기 위해 용융된 알루미늄으로 채우기 전에 예열됩니다. 이 알루미늄은 스프루에 부어지고 일련의 러너와 게이트를 통과하여 금형으로 들어갑니다. 부품이 굳으면 세라믹이 떨어져 나가고 나무에 연결된 부분은 나무에서 절단됩니다.
6. 로스트 폼 캐스팅
로스트 폼 주조 공정은 왁스를 폴리스티렌 폼으로 대체하는 또 다른 유형의 매몰 주조입니다. 패턴은 인베스트먼트 주조의 러너 및 스프루와 같은 클러스터 어셈블리의 폴리스티렌으로 성형됩니다. 폴리스티렌 비드는 공동을 채우기 위해 폴리스티렌을 팽창시키기 위해 추가된 증기와 함께 저압에서 가열된 알루미늄 금형에 주입됩니다.
패턴은 빈 공간이나 공기 주머니를 제거하기 위해 진동으로 압축된 촘촘하게 쌓인 마른 모래에 배치됩니다. 용융된 알루미늄을 사형주형에 부어 넣으면서 발포체가 타면서 주물이 형성됩니다.
주조 알루미늄의 일반적인 응용
우수한 물리적, 화학적 특성으로 인해 많은 주요 산업에서 주조 알루미늄을 사용합니다. 다음은 재료의 몇 가지 일반적인 응용 분야입니다.
1. 의료산업
의료 부품 제조업체는 보철물, 수술용 트레이 등을 만들 때 강도와 경량을 위해 알루미늄 주물을 사용합니다. 그 외에도 이 공정은 업계에서 알려진 복잡하고 정확한 형상을 만드는 데 적합합니다. 또한 알루미늄은 의료기기의 대부분이 체액과 접촉하기 때문에 내식성이 뛰어나 적합한 소재입니다.
2. 자동차 산업
자동차 부품 제조업체는 강도와 내구성을 유지하면서 경량 특성을 위해 알루미늄 주조에 의존합니다. 그 결과 연료 효율이 향상됐다. 또한 알루미늄 주조 공정을 통해 복잡한 형상의 자동차 부품을 만드는 것이 더 쉽습니다. 알루미늄 주물은 브레이크, 스티어링 휠과 같은 부품을 만드는 데 적합합니다.
3. 요리산업
주조 알루미늄은 내구성, 내식성, 경량성, 우수한 열전도성으로 인해 요리 산업에 유용하게 사용됩니다. 그 외에도 빠르게 가열되고 식는 등 방열성이 뛰어나 조리기구 제작에 적합한 소재이다.
4. 항공기 산업
알루미늄 부품은 가볍고 강도가 뛰어나 항공기 산업에 적합합니다. 무게가 가볍기 때문에 항공기는 더 적은 연료를 사용하여 더 많은 무게를 운반할 수 있습니다.
원천:
https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminum-casting.html
https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminum/#Common-Applications-of-Casting-Aluminum
MAT Aluminium의 May Jiang이 편집함
게시 시간: 2023년 7월 26일
